Blockchain se preparando para a era da computação quântica... Ethereum, Stellar e Tron adotam estratégias de sobrevivência distintas

[Repórter Ham Ji-hyun, Block Media] À medida que aumentam as preocupações de que os computadores quânticos podem desmantelar os sistemas criptográficos das blockchains existentes, projetos principais estão acelerando a adoção de tecnologias resistentes à quântica.

O Ethereum (ETH), por exemplo, está redesenhando a estrutura criptográfica de toda a rede sob o lema "Lean Ethereum". A Stellar (XLM) está promovendo uma estratégia que mantém os endereços de carteira existentes, mas troca apenas o método de assinatura, enquanto a Tron (TRX) propôs adicionar novas assinaturas resistentes à quântica ao sistema existente de geração de transações e blocos.

A SUI e a Aptos (APT) também iniciaram o desenvolvimento de tecnologias de assinatura resistentes à quântica. No entanto, há diferenças na abrangência da aplicação e no progresso do desenvolvimento. Alguns projetos conseguiram validar transações reais em redes de desenvolvimento, mas muitos ainda estão na fase de preparação para propostas técnicas ou implementação de mainnet.

Ethereum adota hash comprovado em vez de Poseidon, que foi pesquisado por 8 anos

O Ethereum está reformulando seu sistema criptográfico de forma mais abrangente. A Fundação Ethereum apresentou um objetivo de transição dos principais domínios de Layer 1 (L1), como execução, consenso e dados, para um sistema resistente à quântica até dezembro de 2029.

O foco é o "Lean Ethereum". Este é um plano de reforma tecnológica de longo prazo que visa simplificar a estrutura da rede existente, ao mesmo tempo que melhora a segurança e a escalabilidade.

Em agosto passado, a direção de adotar a função hash "Poseidon", que foi pesquisada por 8 anos, como a principal tecnologia criptográfica de L1, foi revertida. Em vez disso, está sendo promovida uma estratégia que utiliza funções hash da família SHA (SHA) ou BLAKE, que foram validadas ao longo do tempo.

No passado, as funções hash existentes eram ineficientes para serem usadas com a tecnologia de prova de conhecimento zero chamada SNARK, levando ao desenvolvimento separado do Poseidon. No entanto, com os recentes avanços na tecnologia SNARK, agora é possível processar eficientemente as funções hash existentes.

Com base nisso, o Ethereum está introduzindo assinaturas resistentes à quântica baseadas em hash e desenvolvendo uma tecnologia que comprime inúmeras assinaturas em uma única prova pequena. Isso também inclui a substituição do método de assinatura de validadores existente, BLS, por um método resistente à quântica.

Um plano de hard fork de recuperação de emergência foi considerado em preparação para a possibilidade de ataques quânticos se concretizarem mais cedo do que o esperado.

No entanto, o cronograma atual de transição tecnológica é apenas um objetivo e não uma data de atualização confirmada.

Stellar mantém endereços de carteira existentes enquanto troca o método de assinatura

A Stellar focou em permitir que usuários e instituições financeiras mantenham suas contas existentes enquanto migram para um sistema resistente à quântica.

A Stellar Development Foundation (SDF) incluiu na versão 30 do seu software central, divulgada no dia 16, a funcionalidade de verificação de assinatura resistente à quântica do algoritmo de assinatura eletrônica "ML-DSA", que foi adotado como padrão pelo Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia dos EUA (NIST).

Isso permite a verificação de assinaturas resistentes à quântica na plataforma de contratos inteligentes "Soroban".

No plano de "Preparação para a Quântica (QPP)" anunciado em junho passado, a Stellar apresentou o objetivo de fornecer funcionalidade de autenticação resistente à quântica para contas corporativas até 2026 e permitir que contas comuns também adicionem assinaturas resistentes à quântica até o final de 2027.

A Stellar separa as chaves de assinatura usadas para aprovar transações do endereço da conta. Portanto, os usuários podem trocar o método de assinatura de suas contas existentes sem criar novos endereços ou transferir ativos para outras contas.

O desenvolvimento da tecnologia relacionada também avançou.

A atualização "Bell", que inclui essa funcionalidade, passará por votação de validadores na testnet em 3 de novembro e na mainnet em 23 de novembro. Mesmo que seja aprovada, não significa que todas as assinaturas da rede mudarão imediatamente para o método resistente à quântica.

A transição das contas comuns existentes para um sistema resistente à quântica e a eliminação do antigo sistema de assinatura serão promovidas em etapas subsequentes.

Tron adiciona assinaturas resistentes à quântica desde transações até geração de blocos

A Tron optou por manter o sistema existente enquanto adiciona um novo método de assinatura.

A proposta técnica (TIP)-899, redigida no final de junho, contém a introdução de tecnologias de assinatura resistentes à quântica das famílias Falcon (FN-DSA-512) e Dilithium (ML-DSA-44).

Isso inclui não apenas transações comuns, mas também a geração de blocos, comunicação entre nós e a funcionalidade de verificação de assinatura da Máquina Virtual Tron (TVM).

Em vez de descartar imediatamente o algoritmo de assinatura eletrônica de curva elíptica (ECDSA), foi projetado para permitir o uso simultâneo de novas assinaturas. A ativação de tecnologias individuais será decidida por meio da governança on-chain.

No entanto, o TIP-899 ainda está em fase de rascunho. O desenvolvimento e os testes estão em andamento, mas as assinaturas resistentes à quântica ainda não foram aplicadas em toda a mainnet.

SUI tem sucesso em transações resistentes à quântica na rede de desenvolvimento... Aptos escolhe assinatura baseada em hash

A SUI está obtendo resultados na validação de transações reais na rede de desenvolvimento.

No dia 13 de outubro, a desenvolvedora da SUI, Mistin Labs, anunciou que teve sucesso no primeiro processamento de transações nativas aplicando o algoritmo de assinatura resistente à quântica ML-DSA-65 na rede de desenvolvimento (Devnet).

A SUI está introduzindo o ML-DSA-65 em contas comuns, enquanto está promovendo uma estratégia dupla que utiliza a tecnologia de assinatura baseada em hash SLH-DSA para cofres de contratos inteligentes que armazenam ativos de alto valor.

Um plano para migrar usando a frase de recuperação existente para chaves resistentes à quântica também foi elaborado. O objetivo de introduzir contas comuns na mainnet é o primeiro trimestre de 2027, mas pode variar dependendo dos resultados de auditorias de segurança externas e testes.

A Aptos está priorizando assinaturas baseadas em hash que foram validadas quanto à segurança. Através da proposta de melhoria AIP-137, está promovendo a introdução do SLH-DSA-SHA2-128s, que foi padronizado pelo NIST.

Esse método é baseado na segurança da função hash SHA-256. Também é característico que foi projetado para permitir a troca da chave de autenticação da conta enquanto mantém o endereço existente.

Competição pela resistência quântica, o ponto crucial é o equilíbrio entre segurança e desempenho

As estratégias de cada projeto são diferentes. O Ethereum se concentra na reformulação geral do sistema criptográfico, a Stellar na continuidade das contas existentes e a Tron na compatibilidade com a rede existente. A SUI se concentra na validação na rede de desenvolvimento e na implementação gradual, enquanto a Aptos se inclina para a escolha conservadora de tecnologias criptográficas baseadas em hash.

Um desafio comum é que as assinaturas resistentes à quântica podem ser maiores ou ter custos de processamento mais altos do que as assinaturas existentes. É necessário reforçar a segurança enquanto mantém a velocidade de processamento de transações e os custos operacionais da rede.

A analista especializada em segurança quântica, Marin Ibejić, analisou em um relatório divulgado no dia 5 que "adicionar um novo algoritmo de assinatura à blockchain é mais difícil do que eliminar algoritmos existentes". Ele apontou que, se alguns ativos permanecerem no sistema criptográfico existente, a introdução de novas assinaturas resistentes à quântica pode não eliminar os riscos de segurança de toda a rede.

O cofundador da Starkware, Eli Ben-Sasson, alertou que a ameaça dos computadores quânticos pode se concretizar mais rapidamente do que o esperado. Ele expressou incerteza sobre se a transição do Ethereum para um sistema resistente à quântica será feita a tempo, destacando que a velocidade de resposta das blockchains existentes se tornou uma nova variável competitiva.

Anteriormente, a Starkware anunciou planos para construir sua própria mainnet, saindo do Layer 2 do Ethereum, a fim de garantir resistência à quântica.

No entanto, as opiniões dos especialistas sobre a urgência das ameaças quânticas e de IA são divergentes.

Yehuda Lindell, chefe de criptografia da Coinbase, rebateu: "Não há evidências de que a segurança da criptografia de curva elíptica, que tem sido usada por décadas, tenha diminuído". Ele alertou que afirmar a possibilidade de colapso precoce do sistema criptográfico sem evidências concretas pode gerar pânico.

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